JP2013249668A - 金属製雨樋の改修方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金属製の雨樋の改修に際して、改修工数が嵩まず、さらには、防錆処理も不要となる金属製雨樋の改修方法を提供する。
【解決手段】金属製雨樋の改修方法。雨樋１７の内側面を清浄化後、該内側面に、セメント及び骨材並びに合成樹脂エマルション（再乳化性合成樹脂粉末を含む。）を必須成分とするポリマーセメントモルタル（ポリマーモルタル）を塗布・乾燥硬化させることによりポリマーモルタルの硬化塗膜２１を形成する。ポリマーモルタルとして、セメント１００質量部に対して合成樹脂エマルションの合成樹脂分３０〜２５０質量部を含有する組成のものを使用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属製雨樋の改修方法に関する。特に、連結部（接続部）を備えた金属製雨樋の改修に好適な発明に係るものである。

以下の説明で、配合（組成）単位を示す「部」、「％」及び混合比は、特に断らない限り質量単位である。

昨今の省資源及び環境的観点から循環型社会の構築の要請が、従来にも増して強まってきている。このため、建築物においても改修（補修）して長期間使用することが望ましい。

しかし、金属製の雨樋の場合、大気中の塵埃を含む酸性雨等が流れるため、錆や摩耗により、雨樋の取り付け後、改修さらには再改修が短期間で必要となる。このため、金属製の雨樋における工数が嵩まない改修方法の出現が要請されていた。

なお、雨樋の改修方法として、特許文献１において、下記方法が、提案されている（請求項１）。

「水平面に対して凹んだ既設の雨どいの上に繊維製の下層布を敷くとともに、 この敷かれる下層布に、防水性で液体の下層樹脂を含浸させ、この下層布に当該下層樹脂を当該下層布の下面の上記雨どいの表面に達するまで含浸させ、かつ、 上記下層布の上に繊維製の上層布を積層するとともに、この積層された上層布に、防水性で液体の上層樹脂を含浸させ、この上層布に当該上層樹脂を当該上層布の下面の上記下層布の表面に達するまで含浸させ、
上記下層樹脂を乾燥させ、上記下層布を硬化させて上記雨どいの強度が向上されるとともに、下層樹脂が含浸した下層布を上記雨樋内面に隙間なく接着させて雨樋表面を封じ込め、さらに、上記上層樹脂の含浸によって上層布の表面を摩擦の大きい状態にさせ、この上層樹脂を乾燥させて、この摩擦の大きい状態を固定化し、しかも上記上層布を硬化させ強度が向上されるとともに、上層樹脂が含浸した上層布を上記下層布に一体化させることを特徴とする既設雨どいの改修方法。」

しかし、当該雨樋の改修方法の場合、それぞれ、敷設前または敷設後の下層布および上層布に接着性樹脂を含浸させる必要があり、含浸工数が嵩み、改修施工の工数が嵩むと考えられる。さらに、積極的に防錆を意図する記載も見あたらず、雨樋が金属製の場合、改修に先立ち防錆処理が必須と考えられる。

特開２０１１−２２６０９２号公報

本発明は、上記にかんがみて、金属製の雨樋の改修に際して、改修工数が嵩まず、さらには、防錆処理も不要となる金属製雨樋の改修方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発をした結果、ポリマーセメントモルタルの硬化層を雨樋内側面に形成することにより、上記問題点が解決できることを知見して、下記構成の金属製雨樋の改修方法に想到した。

連結部を備えた金属製雨樋の改修方法であって、
雨樋の内側面を清浄化後、該内側面にセメント及び骨材並びに合成樹脂エマルション（再乳化性合成樹脂粉末を含む。：以下同じ。）を必須成分とするポリマーセメントモルタル（以下「ポリマーモルタル」という。）を塗布・乾燥硬化させることによりポリマーモルタルの硬化塗膜を形成するに際して、
前記ポリマーモルタルとして、前記セメント１００部に対して前記合成樹脂エマルションの合成樹脂分（以下「合成樹脂分」という。）３０〜２５０部を含有する組成のものを使用することを特徴とする。

そして、上記方法において、前記雨樋の内側の所要面に、主材の骨材が進入又は通過可能な目開きを備えた網状体を、前記ポリマーモルタルの未硬化塗膜中に埋設させることが望ましい。

本発明の金属製雨樋の改修方法で形成される改修構造は、下記の如く表現できる。

連結部を備えた金属製雨樋の改修構造であって、
雨樋の内側面に、ポリマーモルタルで形成された硬化塗膜を備え、前記ポリマーモルタルの組成が、セメント１００部に対して合成樹脂分３０〜２５０部を含有するものであり、
少なくも内側部上面および連結部隙間を覆う部位の前記硬化塗膜が、主材の骨材が進入又は通過可能な目開きの網状物を埋設したものであることを特徴とする。

さらに、本発明の金属製雨樋の改修方法に使用するポリマーモルタルセットは下記の如く表現できる。

セメント及び骨材並びに合成樹脂エマルションを含むポリマーモルタルと、前記骨材が進入又は通過可能な目開きを有する網状物とからなり、
前記ポリマーモルタルの組成が、セメント１００部に対して合成樹脂分３０〜２５０部を含有するものである、ことを特徴とする。

ポリマーモルタルは、セメントおよび骨材並びに合成樹脂エマルションを必須成分とするもので、(1)耐久性（耐熱性・耐光性・耐水性）に優れ、かつ、傷も付き難く、(2)柔軟性を有して、金属の熱膨張・収縮に追従し易く、(3)防錆作用を有する。したがって、下層布や上層布の敷設・含浸をしなくても、金属製雨樋の改修が可能となる。

そして、未硬化塗膜中に網状物を埋設させる作業も、骨材が進入又は通過可能な目開きの大きな網状物を未硬化塗膜に押し込むだけの、又は、網状物を予め設置しておいてポリマーモルタルを塗布するだけの簡単な作業で済み、布含浸のような時間が嵩むことがない。

よって、前述の金属製雨樋の改修に先立つ防錆処理も不要となることも相まって、雨樋の改修工数を大幅に削減可能となる。

また、連結部を備えた金属製雨樋の改修構造の場合、金属製雨樋の連結部隙間を覆う硬化塗膜に割れが発生し難くなる。本発明におけるポリマーモルタルの硬化塗膜は、前記の如く柔軟性を有するためである。

本発明を適用する金属製雨樋の取り付け構造断面図(Ａ)およびそのＢ−Ｂ線矢視断面図(Ｂ)である。 図１の２部位における改修施工後の拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明を適用する金属製雨樋の一例における取り付け態様断面図を図１(Ａ)、(Ｂ)に示す。

雨樋１７は、隣接する工場スレート屋根の軒先１１、１２との間に、樋受け金物１３によって保持されて取り付けられている。この雨樋１７は、例えば、スチール製であり、一般的に、掃除等の観点からチャンネル状断面を有するものとする。

なお、樋受け金物１３は、所定ピッチの間隔で配されるとともに、各軒先１１、１２の下面側で、両側をＣチャンネル１５で下面側が挟持されて、ネジやボルト釘等で固定されて取り付けられている。

なお、図１（Ｂ）は、雨樋の連結部１９部位における概略断面図である。

そして、雨樋１７に対して、本実施形態では、下記各工程を経て改修施工を行なう。

（１）既設の改修対象である雨樋１７の内側面を清浄化する。

清浄化は、通常の清掃（箒や掃除機による）に加えて、砂塵や油脂分、錆、劣化塗膜等の密着汚れも除去して、乾燥清浄面を得る工程である。密着汚れの除去は、ワイヤブラシ、皮すき、サンドペーパ、ウェス等で行なう。

（２）次に、雨樋１７の内側面に、セメントおよび骨材並びに合成樹脂エマルションを必須成分とするポリマーモルタルを塗布・乾燥硬化させて、硬化塗膜２１を形成する。

このときの硬化塗膜２１の膜厚は、既設雨樋に所要の強度を付与でき、かつ、雨樋に対する防錆能を発揮できる範囲ならば特に限定されない。例えば、０．５〜３ｍｍ、さらには０．８〜２ｍｍの範囲が望ましい。

薄いと雨樋の温度変化による膨張収縮や、たわみなどに追従しきれず、充分な防錆能を発揮できない。逆に、厚いと重量が大きすぎる。樋はもともと改修で塗装する材料の荷重を想定していないので重量が大きすぎるのは好ましくない。

ここで、ポリマーモルタルは、通常、セメントおよび骨材を必須成分とするいわゆる主材と、合成樹脂エマルションを必須成分とするいわゆる混和材とを、施工直前に、適宜水を添加し混練して調製する。

セメントとしては特に限定されておらず下記例示のものを使用可能である。
１）ＪＩＳ Ｒ ５２０１に規定されている普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等のポルトランドセメント、
２）ＪＩＳ Ｒ ５２１１に規定されている高炉セメント、
３）ＪＩＳ Ｒ ５２１３に規定されているフライアッシュセメント、
４）ＪＩＳ Ｒ ５２１２に規定されているシリカセメント、
５）ＪＩＳ Ｒ ５２１４に規定されているエコセメント、消石灰、石膏、マグネシアセメント等の気硬性セメント、アルミナセメント、

これらのセメントは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの内、普通ポルトランドセメントが、防水性、耐熱性、耐光性等の特性に優れており望ましい。

上記骨材としては、本実施形態においては、コンクリート技術分野でいわゆる「細骨材」と称されるものを使用し、後述の網状物２３を進入又は通過可能な粒子径のものなら特に限定されない。平均粒子径（メディアン径）０．０３〜３ｍｍ、望ましくは、０．０８〜１ｍｍ、さらに望ましくは０．１〜０．２ｍｍの範囲から適宜選定する。なお、粒子径が小さすぎると、硬化時にシワができ易く、均一な厚みの塗膜を得難い。

上記骨材の具体例を、材質を基準として下に記す。
・砂類：珪砂、川砂、海砂、砕石粉等、
・有機質軽量骨材：合成樹脂粉、発泡合成樹脂粉、中空合成樹脂ビーズ等、
・無機質軽量骨材：パーライト、バーミキュライト、中空シリカビーズ、中空アルミナビーズ等、
・その他：陶磁器粉、貝殻粉、炭酸カルシウム粉等。

セメントと骨材の混合比は、通常、前者／後者≒１／０．５〜１／５、望ましくは、前者／後者≒１／３とする。

混和材の主成分たる合成樹脂エマルションは、セメントと混和できるものであれば特に限定されない。また、水を加えると再乳化してエマルション（乳濁液）となる再乳化性粉末樹脂を使用することもできる。この場合は、主材に予め再乳化性粉末樹脂を混合できるので、施工直前に水を加えて混練する。このため、混和材は不要となる。

例えば、合成樹脂エマルションの固形分を形成する合成樹脂としては、アクリル系（アクリル、アクリル−スチレン共重合体）、酢酸ビニル系、エチレン酢酸ビニル系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系の熱可塑性樹脂系のもの、さらには、エポキシ基等の架橋用官能基を導入して部分架橋可能としたものを好適に使用可能である。これらの内で、防水性に優れているアクリル系が望ましい。

これらの合成樹脂エマルションには、顔料、造膜助剤、さらには他の副資材（界面活性剤、消泡剤、粘性調整剤、ｐＨ調整剤等）を添加してもよい。

ポリマーセメントの組成は、セメント１００部に対して合成樹脂分３０〜２５０部（望ましく５０〜２００部）を含有するものとする。

合成樹脂分の比率が小さいと、金属製雨樋自体の熱膨張収縮に対する追従性に欠けるおそれがあり、樹脂が多すぎると必要な防錆性能が得難くなる。

（３）そして、強度確保、塗膜の割れ防止等の見地から、網状物２３を未硬化塗膜中に埋設させることが望ましい。なお、網状物２３を未硬化塗膜上に部分埋設するように敷設後、さらに、ポリマーモルタルを塗布してもよい。結果的に、未硬化塗膜中に網状物が埋設されることになる。

ここで、網状物の形態は、ポリマーモルタル中の骨材が進入又は通過可能な目開きを有するものなら特に限定されない。該目開きは、０．５〜１５ｍｍ×０．５〜１５ｍｍ、さらには１．５〜１０ｍｍ×１．５〜１０ｍｍが望ましい。目開きが小さいとポリマーセメントの骨材が偏りやすいので、ある程度の大きさが必要である。大きすぎても補強効果が低下する。

例えば、網状物を合成繊維で形成する場合、目付け量：３０〜２００ｇ／ｍ^２、さらには５０〜１５０ｇ／ｍ^２が望ましい。目付け量が小さいと網状物２３の強度を得難く、逆に大きいと、網状物２３の厚みが増大して、ポリマーモルタルの硬化層が厚くなり、改修塗膜の重量増大につながり易い。また、同じく網状物を合成繊維で形成する場合、その太さは０.５〜１５デニール（0.45〜13.5dtex）、好ましくは１〜５デニール（0.9〜4.5 dtex）とする。

網状物の形態は、通常、網や目の粗い平織りとするが、編み物や組み物であってもよい。

網状物の材質としては、有機質（合成繊維・天然繊維等）、無機質（ガラス繊維、金属繊維等）を問わないが、ポリマーモルタルと接触するため耐アルカリ性を有するものが望ましい。

具体的には、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレフイン系などの熱可塑性ポリマーから紡糸されたフィラメント糸、ポリフェノール系などの熱硬化性ポリマーから紡糸されたフィラメント糸、および金属、カーボン、チタン、ガラス、玄武岩などから紡糸された無機質フィラメント糸を使用可能である。

上記組成のポリマーモルタルは、使用直前に主材に対して混和材を添加して、適宜、水を添加して混和して調製する。この調製したポリマーモルタルを、網状物を敷設した雨樋の内側所要面に塗布した後、乾燥硬化させて硬化塗膜を形成する。

塗布方法は、特に限定されず、慣用の塗装方法を使用できる。例えば、ローラ塗り、刷毛塗り、スプレー塗装、コテ塗り等が可能である。スプレー塗装が塗布作業性の観点から望ましい。スプレー塗装とする場合の吹付け圧力は、０．５〜２．５ＭPaとする。

（４）さらに、必要により上塗り塗膜（トップコート）２５を形成する。

上塗り塗膜２５としては、建築物の壁面や屋根・屋上等に一般的に使用されている塗料を使用可能である。

特に、耐水性・耐候性・耐摩耗性に優れている下記のような樹脂を塗膜形成要素とするものが望ましい。

・ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエーテル、シリコーン樹脂等
そして、作業性の見地からは、溶剤系塗料より水系塗料が望ましい。より具体的には、例えば、「エコルーフトップＳ」（エマルションアクリル系：菊水化学工業株式会社製登録商標）を使用できる。その塗布量は、０．１５〜０．２ｋｇ／ｍ^２とする。

以下、本発明の効果を確認するために、比較例とともに行なった実施例について説明する。

実施例・比較例で適用した金属製雨樋は、断面内側寸法が幅：４００ｍｍ×高さ：２００ｍｍで、１ｍｍｔの鋼板製のものとした。雨樋内の塵埃、油脂分等の密着汚れは、ワイヤブラシ、サンドペーパ、ウェス等で除去して、雨樋の被施工面を乾燥した清浄な面としておいた。

表1に示す各組成の主材と混和材とからなる各ポリマーモルタルを用意するとともに、網状物（ポリエステル繊維；太さ５００μm、目開き３×３ｍｍ、目付け６０ｇ／ｍ^２）を用意した。

そして、主材と混和材を混合して、表1に示す各組成に、各実施例及び比較例のポリマーモルタル（組成物）を調製した。

なお、実施例２・３は、実施例１においてセメントの種類を替えたものであり、実施例４・５・６および比較例１は、実施例１においてエマルション添加量を、それぞれ１／２倍、１．５倍、２倍および１／６倍としたものである。

こうして調製した各ポリマーモルタル（組成物）を、刷毛で、固形分塗布量１５０ｇ／ｍ^２となるように塗布して形成した未硬化塗膜中に、網状物を刷毛で押さえ込んで、埋設させた。

そして、当該改修後のモルタル層について、３ヶ月経過の割れの有無を目視試験した。その結果を示す表１から、本発明の各実施例は、割れが発生しないことが確認できた。それに対して、セメントに対する合成樹脂比率の小さい比較例１においては割れが発生した。

セメント１００部に対する合成樹脂分の配合部数が３０〜２５０部の範囲内にある各実施例１〜６のポリマーセメントで形成された硬化塗膜は充分な耐久性を有することが確認できた。これに対して、エマルション固形分の配合部数が３０部未満の比較例１では１０％未満と、所要の伸びを確保できず、割れが早期に発生することが確認できた。

なお、実施例１では、改修後１２ヶ月経過後、雨樋に錆の発生がなく（目視試験）、モルタルセメントは充分な防錆性を有することが確認できた。

表１に、参照例１として、エマルション（混和液）のみの塗料組成及び該塗料で形成した硬化塗膜の伸びを記す。

１１、１２ 屋根の軒先
１７ 雨樋
１９ 連結部
２１ 硬化塗膜
２３ 網状物
２５ 上塗り塗膜（トップコート）

Claims (5)

1. 金属製雨樋の改修方法であって、
   雨樋の内側面を清浄化後、該内側面にセメント及び骨材並びに合成樹脂エマルション（再乳化性合成樹脂粉末を含む。：以下同じ。）を必須成分とするポリマーセメントモルタル（以下「ポリマーモルタル」という。）を塗布・乾燥硬化させることによりポリマーモルタルの硬化塗膜を形成するに際して、
   前記ポリマーモルタルとして、前記セメント１００質量部に対して前記合成樹脂エマルションの合成樹脂分（以下「合成樹脂分」という。）３０〜２５０質量部を含有する組成のものを使用する、
   ことを特徴とする金属製雨樋の改修方法。
2. 前記雨樋の内側の所要面に、前記ポリマーモルタルの未硬化塗膜中に、前記骨材が進入又は通過可能な目開きを備えた網状物を埋設させることを特徴とする請求項１記載の金属製雨樋の改修方法。
3. 前記網状物として、目開き：０．５〜１５ｍｍ×０．５〜１５ｍｍであるものを使用することを特徴とする請求項２記載の金属製雨樋の改修方法。
4. 連結部を備えた金属製雨樋の改修構造であって、
   雨樋の内側面に、ポリマーモルタルで形成された硬化塗膜を備え、前記ポリマーモルタルの組成が、セメント１００質量部に対して合成樹脂分３０〜２５０質量部を含有するものであり、
   少なくも内側部上面および連結部隙間を覆う部位の前記硬化塗膜が、主材の骨材が進入又は通過可能な目開きの網状物を埋設したものであることを特徴とする金属製雨樋の改修構造。
5. セメント及び骨材並びに合成樹脂エマルションを含むポリマーモルタルと、前記骨材が進入又は通過可能な目開きを有する網状物とからなり、
   前記ポリマーモルタルの組成が、セメント１００質量部に対して合成樹脂分３０〜２５０質量部を含有するものである、
   ことを特徴とする金属製雨樋の改修用ポリマーモルタルセット。

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